Э ЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ГАЗАХ. П РОХОЖДЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА ЧЕРЕЗ ГАЗ НАЗЫВАЕТСЯ РАЗРЯДОМ. Разряд, существующий при действии внешнего ионизатора - несамостоятельный. - презентация

1 Э ЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ГАЗАХ

2 П РОХОЖДЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА ЧЕРЕЗ ГАЗ НАЗЫВАЕТСЯ РАЗРЯДОМ. Разряд, существующий при действии внешнего ионизатора - несамостоятельный. Если действие внешнего ионизатора продолжается, то через определенное время в газе устанавливается внутренняя ионизация (ионизация электронным ударом) и разряд становится самостоятельным.

3 Газы в нормальном состоянии являются диэлектриками, так как состоят из электрически нейтральных атомов и молекул и поэтому не проводят электричества. Газы в нормальном состоянии являются диэлектриками, так как состоят из электрически нейтральных атомов и молекул и поэтому не проводят электричества. Электрический ток в газах

4 Д ЛЯ ТОГО, ЧТОБЫ СДЕЛАТЬ ГАЗ ПРОВОДЯЩИМ, НУЖНО ТЕМ ИЛИ ИНЫМ СПОСОБОМ ВНЕСТИ В НЕГО ИЛИ СОЗДАТЬ В НЕМ СВОБОДНЫЕ НОСИТЕЛИ ЗАРЯДА – ЗАРЯЖЕННЫЕ ЧАСТИЦЫ. При этом возможны два случая: При этом возможны два случая: либо эти заряженные частицы создаются действием какого-нибудь внешнего фактора или вводятся в газ извне – несамостоятельная проводимость, либо эти заряженные частицы создаются действием какого-нибудь внешнего фактора или вводятся в газ извне – несамостоятельная проводимость, либо они создаются в газе действием самого электрического поля, существующего между электродами – самостоятельная проводимость. либо они создаются в газе действием самого электрического поля, существующего между электродами – самостоятельная проводимость.

5 Электронный удар Термическая ионизация Фотоионизация Радиоактивность Проводниками могут быть только ионизированные газы, в которых содержатся электроны, положительные и отрицательные ионы. Ионизацией называется процесс отделения электронов от атомов и молекул. Ионизация возникает под действием высоких температур и различных излучений (рентгеновских, радиоактивных, ультрафиолетовых, космических лучей), вследствие столкновения быстрых частиц или атомов с атомами и молекулами газов. Образовавшиеся электроны и ионы делают газ проводником электричества. Процессы ионизации:

6 Т ИПЫ САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАЗРЯДОВ В зависимости от процессов образования ионов в разряде при различных давлениях газа и напряжениях, приложенных к электродам, различают несколько типов самостоятельных разрядов: В зависимости от процессов образования ионов в разряде при различных давлениях газа и напряжениях, приложенных к электродам, различают несколько типов самостоятельных разрядов: тлеющий тлеющий искровой искровой коронный коронный дуговой дуговой

7 Т ЛЕЮЩИЙ РАЗРЯД Тлеющий разряд возникает, если давление газа низкое (от сотых долей до нескольких мм.рт.ст.) и напряжение на электродах порядка нескольких сотен вольт. Он представляет собой слабое свечение газа, заметное только в тёмном помещении или в тёмное время суток.

8 Т ЛЕЮЩИЙ РАЗРЯД Его можно наблюдать в стеклянной трубке с впаянными у концов плоскими металлическими электродами. Вблизи катода располагается тонкий светящийся слой, называемый катодной светящейся пленкой

9 Т ЛЕЮЩИЙ РАЗРЯД Применяется в светящихся трубках рекламы, заполненных неоном, аргоном, в лампах дневного света. Важнейшее современное применение тлеющий разряд получил в сравнительно недавно созданных квантовых источниках света – газовых лазерах.

10 И СКРОВОЙ РАЗРЯД И СКРОВОЙ РАЗРЯД Искровой разряд, искра, одна из форм электрического разряда в газах; возникает обычно при давлениях порядка атмосферного и сопровождается характерным звуковым эффектом "треском" искры. В природных условиях И. р. наиболее часто наблюдается в виде молнии. И. р. в собственном смысле этого термина происходит, если мощность питающего его источника энергии недостаточна для поддержания стационарного дугового разряда или тлеющего разряда.молнии дугового разряда тлеющего разряда И. р. представляет собой пучок ярких, быстро исчезающих или сменяющих друг друга нитевидных, часто сильно разветвленных полосок искровых каналов. Эти каналы заполнены плазмой, в состав которой в мощном И. р. входят не только ионы исходного газа, но и ионы вещества электродов, интенсивно испаряющегося под действием разряда.

11 Д УГОВОЙ РАЗРЯД Если после получения искрового разряда от мощного источника постепенно уменьшать расстояние между электродами, то разряд из прерывистого становится непрерывным возникает новая форма газового разряда, называемая дуговым разрядом.

12 Э ЛЕКТРИЧЕСКАЯ ДУГА ( ДУГОВОЙ РАЗРЯД ) В 1802 году русский физик В.В. Петров ( ) установил, что если присоединить к полюсам большой электрической батареи два кусочка древесного угля и, приведя угли в соприкосновение, слегка их раздвинуть, то между концами углей образуется яркое пламя, а сами концы углей раскалятся добела, испуская ослепительный свет.

13 Д УГОВОЙ РАЗРЯД ПРИМЕНЯЕТСЯ ДЛЯ СВАРКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ, ДЛЯ ВЫПЛАВКИ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ. П РИ ЭТОМ ЛИЦО СВАРЩИКА ИЛИ РАБОЧЕГО СТАЛЕЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА ДОЛЖНО БЫТЬ ЗАКРЫТО ТОЛСТЫМ ТЁМНЫМ СТЕКЛОМ, ЧТОБЫ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ, ИСПУСКАЕМОЕ ДУГОЙ, НЕ ПОВРЕДИЛО ГЛАЗА И КОЖУ. В МИРОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ОКОЛО 90% ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ СТАЛИ ВЫПЛАВЛЯЕТСЯ ИМЕННО В ДУГОВЫХ ЭЛЕКТРОПЕЧАХ.

14 К ОРОННЫЙ РАЗРЯД К ОРОННЫЙ РАЗРЯД Коронный разряд возникает, если давление газа близко к атмосферному, и есть сильное неоднородное электрическое поле. Оно существует вблизи заострённых частей проводников, подключенных к высоковольтным источникам тока, а также находящихся во влажном атмосферном воздухе во время грозы. На фотографии показан коронный разряд вокруг листа растения, находящегося в высокочастотном электромагнитном поле.

15 В некоторых случаях коронный разряд с громоотвода бывает настолько сильным, что у острия возникает явно видимое свечение. Такое свечение иногда появляется и возле других заостренных предметов, например, на концах корабельных мачт, острых верхушек деревьев, и т.д. Это явление было замечено еще несколько веков тому назад и вызывало суеверный ужас мореплавателей, не понимавших истинной его сущности. «Огни святого Эльма»

16 К ОРОННЫЙ РАЗРЯД ПРИМЕНЯЕТСЯ В ЭЛЕКТРОФИЛЬТРАХ ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ. Т РУБКА, ЗАПОЛНЕННАЯ ДЫМОМ, ВНЕЗАПНО ДЕЛАЕТСЯ СОВЕРШЕННО ПРОЗРАЧНОЙ, ЕСЛИ ВНЕСТИ В НЕЁ ОСТРЫЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ЭЛЕКТРОДЫ, СОЕДИНЕННЫЕ С ВЫСОКОВОЛЬТНЫМ ИСТОЧНИКОМ ТОКА. Е СЛИ ПРОДУВАТЬ ЧЕРЕЗ ТРУБКУ СТРУЮ ДЫМА ИЛИ ПЫЛИ, ВЫХОДЯЩАЯ СТРУЯ ВОЗДУХА СТАНЕТ СОВЕРШЕННО ЧИСТОЙ, А ВСЕ МЕЛКИЕ ЧАСТИЦЫ, СОДЕРЖАЩИЕСЯ В ГАЗЕ, БУДУТ ОСАЖДАТЬСЯ НА ЭЛЕКТРОДАХ.